بالنسبة لمعظم الناس، السيارة هي شيء يملأونه بالوقود كي يستطيعوا التنقل من النقطة أ إلى النقطة ب. لكن هل توقفت يومًا وفكرت، كيف تفعل السيارة ذلك من دون أن تواجهها أية صعوبة؟ وما الذي يجعلها تتحرك؟ إذاً تعرف معنا اكثر على المكينة في السيارة خصوصاً واننا قد لا نكون ضليعين في عالم المحركات والسيارات.
المكينة
على وجه التحديد، محرك الاحتراق الداخلي هو محرك حراري من حيث أنه يحول الطاقة من حرارة احتراق البنزين إلى عمل ميكانيكي، أو عزم دوران. يتم تطبيق هذا العزم على العجلات لجعل السيارة تتحرك. إن المكينة تعمل على نفس المبادئ الأساسية سواء كنت تقود سيارة فورد أو فيراري.
تحتوي المكينة على مكابس تتحرك لأعلى ولأسفل داخل أنابيب معدنية تسمى الأسطوانات. تخيل أنك تركب دراجة: تتحرك ساقيك لأعلى ولأسفل لقلب الدواسات. يتم توصيل المكابس عبر قضبان بالعمود المرفقي، وتتحرك لأعلى ولأسفل لتدوير العمود المرفقي للمحرك، بالطريقة نفسها التي تدور بها ساقيك للدراجة، والتي بدورها تشغل عجلة قيادة الدراجة. اعتمادًا على السيارة، يوجد عادةً ما بين أسطوانتين و 12 أسطوانة في المكينة، مع وجود مكبس يتحرك لأعلى ولأسفل في كل منها.
عمل المكينة
ما يدفع هذه المكابس لأعلى ولأسفل هو آلاف الانفجارات الصغيرة التي تحدث كل دقيقة، والتي يتم خلقها عن طريق خلط الوقود بالأكسجين وإشعال الخليط. في كل مرة يشتعل فيها الوقود يسمى شوط الاحتراق أو الطاقة. تدفع الحرارة والغازات المتوسعة الناتجة عن هذا الانفجار الصغير المكبس لأسفل في الأسطوانة.
كل محركات الاحتراق الداخلي الحالية تقريبًا هي من مجموعة متنوعة رباعية الأشواط. وراء شوط الاحتراق، الذي يدفع المكبس لأسفل من أعلى الأسطوانة، هناك ثلاث ضربات أخرى: السحب ، والضغط ، والعادم.
تحتاج المكينة إلى الهواء (أي الأكسجين) لحرق الوقود. أثناء شوط السحب، تفتح الصمامات للسماح للمكبس بالعمل مثل المحقنة أثناء تحركه لأسفل، مما يسحب الهواء من خلال نظام سحب المحرك. عندما يصل المكبس إلى قاع شوطه، تغلق صمامات السحب، مما يؤدي إلى إحكام إغلاق الأسطوانة بشكل فعال لضربة الضغط، والتي تكون في الاتجاه المعاكس لضربة السحب.
في أحدث محركات اليوم، يتم حقن البنزين مباشرة في الأسطوانات الموجودة بالقرب من الجزء العلوي من شوط الضغط. (تقوم المحركات الأخرى بخلط الهواء والوقود مسبقًا أثناء شوط السحب.) في كلتا الحالتين، قبل أن يصل المكبس إلى الجزء العلوي من مساره، تعمل شمعات الإشعال على إشعال خليط الهواء والوقود.
يدفع التمدد الناتج للغازات الساخنة المحترقة المكبس في الاتجاه المعاكس (لأسفل) أثناء شوط الاحتراق. هذه هي الضربة التي تجعل العجلات في سيارتك تتحرك، تمامًا مثلما تضغط على دواسات الدراجة. عندما يصل شوط الاحتراق إلى المركز الميت السفلي، تفتح صمامات العادم للسماح بضخ غازات الاحتراق خارج المكينة مع صعود المكبس مرة أخرى.
تقوم معظم محركات السيارات بترتيب أسطواناتها في خط مستقيم ، مثل أربعة مضمنة ، أو تجمع بين مجموعتين من الأسطوانات المضمنة في شكل حرف V ، كما هو الحال في V-6 أو V-8. هذا وتُصنف المحركات أيضًا حسب حجمها، أو إزاحتها ، وهو الحجم المشترك لأسطوانات المحرك.
انواع المكينة
هناك بالطبع استثناءات وفروق دقيقة بين محركات الاحتراق الداخلي في السوق. على سبيل المثال، تقوم بعض المحركات بتغيير توقيت الصمامات لجعل المحرك أكثر كفاءة ولكن أقل قوة. يعمل الشحن التوربيني والشحن الفائق، مجتمعين معًا في إطار خيارات الحث القسري، على ضخ هواء إضافي في المحرك، مما يزيد من الأكسجين المتاح وبالتالي كمية الوقود التي يمكن حرقها الأمر الذي يؤدي إلى مزيد من الطاقة عندما تريدها والمزيد من الكفاءة عندما لا تفعل ذلك. تقوم محركات الديزل بكل هذا بدون شمعات إشعال. ولكن بغض النظر عن المحرك ، طالما أنه من نوع الاحتراق الداخلي ، فإن أساسيات كيفية عمله تظل كما هي.
والان بعد ان تعرفت على المكينة وعلى كيفية عملها سوف تدرك كمية الجهد الذي قدمه المهندسون لإيصال محركات الاحتراق الداخلي إلى مستواها الاستثنائي في يومنا هذا، من هنا سوف تهتك بمكينة سيارتك أكثر فأكثر عبر تغيير زيتها بانتظام فضلاً عن الكشف على البواجي والكويلات والكثير من المستشعرات الضرورية والمهمة.
اقرأ أيضاً: سيارات ديزل تويوتا هايلكس 2022 بالسعودية ومواصفاتها
